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知識(shí)點(diǎn)

太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)

地球繞著地軸自轉(zhuǎn)，自轉(zhuǎn)平面為“赤道面”；地球繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)平面為“黃道面”。兩個(gè)平面之間存在著一個(gè)夾角：黃赤交角(23°26′)，因此在一個(gè)回歸年中(365日5時(shí)48分46秒)，太陽(yáng)直射點(diǎn)在23°26′N~0°~23°26′S之間往復(fù)移動(dòng)，如下圖所示：

①夏半年(春分-夏至-秋分)，太陽(yáng)直射點(diǎn)由赤道開始，先向北移動(dòng)到北回歸線，后向南回到赤道。北半球晝長(zhǎng)夜短，北極點(diǎn)附近出現(xiàn)極晝。

②冬半年(秋分-冬至-春分)，太陽(yáng)直射點(diǎn)由赤道開始，先向南移動(dòng)到南回歸線，后向北回到赤道，北半球晝短夜長(zhǎng)，北極點(diǎn)附近出現(xiàn)極夜。

在太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)過程中，地球上不同緯度的地區(qū)接受太陽(yáng)直射的次數(shù)不同，從赤道向南北兩極，依次為2次、1次和0次，具體的直射次數(shù)分布為：

①南、北回歸線之間：一年當(dāng)中，太陽(yáng)直射兩次；

②南、北回歸線：一年當(dāng)中，太陽(yáng)直射一次，即夏至日直射北回歸線，冬至日直射南回歸線；

③南回歸線以南、北回歸線以北：一年當(dāng)中，沒有太陽(yáng)直射。

圖1 太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)與太陽(yáng)直射次數(shù)

正午太陽(yáng)高度角

正午太陽(yáng)高度角，指的是當(dāng)?shù)貢r(shí)間12:00時(shí)，太陽(yáng)光線與地平面的夾角(下圖中的α)。太陽(yáng)高度角的計(jì)算公式如下：

α = 90° - | β - γ |

其中α為正午太陽(yáng)高度角，β為太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度，γ為觀察者的緯度。|β-γ|表示太陽(yáng)直射點(diǎn)與觀察者的緯度差，計(jì)算時(shí)采用“同減異加”，即觀察者與太陽(yáng)直射點(diǎn)位于同一半球時(shí)，用減法，位于不同半球時(shí)用加法。

圖2 正午太陽(yáng)高度角示意圖

例題

圖3 例題

答案：B、B

精講精析：

(1)計(jì)算甲地乙地的緯度差。①正午太陽(yáng)高度角α=90°-|太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度-當(dāng)?shù)鼐暥葇，，設(shè)太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度為β，乙地的緯度為γ，則甲地的正午太陽(yáng)高度角α(甲)=90°-|β-35°N|，乙地的為α(乙)=90°-|β-γ|；②從圖中可知，甲乙兩地的正午太陽(yáng)高度差最小為4°，即α(甲)-α(乙)=±4°，即|β-γ|-|β-35°N|=±4°；

(2)判斷乙地的位置。①?gòu)膱D中可以看出，正午太陽(yáng)高度角的差最小值只有一次，且最小值的左、右是對(duì)稱的，因此可以判斷在圖中P點(diǎn)時(shí)，太陽(yáng)直射南回歸線或北回歸線，因?yàn)橹挥心媳被貧w線每年只接受一次太陽(yáng)直射，且直射前與直射后的太陽(yáng)高度角對(duì)稱，則相減得出的太陽(yáng)高度角之差也對(duì)稱；②從圖中可以看出，正午太陽(yáng)高度角的差先不變，后減小后增加，再不變。則在不變時(shí)，表明此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于甲乙的同一側(cè)；在減小和增加時(shí)，表明此時(shí)太陽(yáng)直射點(diǎn)位于甲、乙中間。由于太陽(yáng)直射點(diǎn)在南北回歸線之間移動(dòng)，這表明乙地位于南北回歸線之間。即P點(diǎn)位冬至或夏至，乙地位于南北回歸線之間。

(3)計(jì)算乙地的緯度。①假設(shè)此時(shí)為冬至，則太陽(yáng)直射南回歸線(β=23°26′S)，則α(甲)-α(乙)=|23°26′S-35°N|-|23°26′S-γ|=58°26′-|23°26′S-γ|=±4°，即|23°26′S-γ|=54°26′或62°26′，即表示南回歸線和乙地(γ)相距為54°26′或62°26′，可得γ=77°52′或31°N或85°52′S或39°N；②假設(shè)此時(shí)為夏至，太陽(yáng)直射北回歸線(β=23°26′N)，則α(甲)-α(乙)=|23°26′N-35°N|-|23°26′N-γ|=11°34′-|23°26′N-γ|=±4°，即|23°26′N-γ|=7°34′或15°34′，即表示北回歸線和乙地(γ)相距7°34′或15°34′，可得γ=31°N或15°52′N或39°N或7°52′N。③由于乙地位于南北回歸線之間，因此γ為15°52′N或7°52′N，因此選B，此時(shí)太陽(yáng)直射北回歸線。

(4)分析Q點(diǎn)的月份。①P點(diǎn)時(shí)，太陽(yáng)直射北回歸線，為北半球的夏至(6月22日)，Q點(diǎn)時(shí)甲乙兩地的太陽(yáng)高度角之差剛剛趨于平穩(wěn)，即甲乙兩地剛剛位于太陽(yáng)直射點(diǎn)的同一側(cè)，即此時(shí)太陽(yáng)直射乙地(16°N)；②因此，為夏至-秋分之間，太陽(yáng)從北回歸線移動(dòng)到了16°N，移動(dòng)了7°26′，大約移動(dòng)了23°26′的1/3。移動(dòng)整個(gè)23°26′為3個(gè)月，則移動(dòng)1/3為1個(gè)月，則此時(shí)Q點(diǎn)與P點(diǎn)間隔1個(gè)月，P點(diǎn)位6月22日，則Q點(diǎn)位7月22日左右，因此選B。

(5)簡(jiǎn)便方法。本題有簡(jiǎn)便方法，可以通過以下三步：①看圖，從圖中可以看出，有一個(gè)最低點(diǎn)(P)，則此時(shí)太陽(yáng)直射南北回歸線；②最低點(diǎn)兩側(cè)相互對(duì)稱，且分別有一段平行的線段，則平行線段時(shí)，甲乙位于太陽(yáng)直射點(diǎn)同一側(cè)；③假設(shè)太陽(yáng)直射北回歸線，帶入ABCD四個(gè)選項(xiàng)，可得乙地位于B選項(xiàng)的16°N時(shí)，甲乙兩地太陽(yáng)高度角之差為4°；④因此，太陽(yáng)直射北回歸線，為6月22日，即為P點(diǎn)的日期。題目中所說為3個(gè)月，則橫坐標(biāo)每一個(gè)小格表示一個(gè)月，P點(diǎn)表示6月22日，則此時(shí)Q點(diǎn)為7月下旬左右，因此選B。

總結(jié)

太陽(yáng)直射點(diǎn)、對(duì)應(yīng)的日期

本節(jié)的題目難度較大，考查了太陽(yáng)直射點(diǎn)的移動(dòng)+太陽(yáng)高度角的計(jì)算，其中太陽(yáng)直射點(diǎn)和乙地都是動(dòng)態(tài)移動(dòng)的，因此必須先假定一個(gè)不變，來進(jìn)行計(jì)算。另外在第2小題中，考查了太陽(yáng)直射點(diǎn)與日期的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

①春分：太陽(yáng)直射赤道，為3月21日左右；

②夏至：太陽(yáng)直射北回歸線，為6月22日左右；

③秋分：太陽(yáng)直射赤道，為9月23日左右；

④冬至：太陽(yáng)直射南回歸線，為12月22日左右。

從春分開始，每間隔一個(gè)節(jié)氣，時(shí)間間隔3個(gè)月左右，太陽(yáng)直射點(diǎn)移動(dòng)緯度23°26′。因此可以推算出，每個(gè)月太陽(yáng)移動(dòng)緯度8°左右。

在考試中有時(shí)會(huì)考查“二十四節(jié)氣”，每個(gè)節(jié)氣為15天左右(半個(gè)月)，因此可以推算出每個(gè)節(jié)氣太陽(yáng)移動(dòng)緯度4°左右。從立春開始，二十四節(jié)氣分別為：

春雨驚春清谷天(春分3月21日)

夏滿芒夏暑相連(夏至6月22日)

秋處露秋寒霜降(秋分9月23日)

冬雪雪冬小大寒(冬至12月22日)

圖4 二十四節(jié)氣

每晚20:00

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的太阳直射点纬度计算公式_高中地理——每日讲1题（太阳直射点、太阳高度角、二十四节气）...的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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